1.一種自支撐碳化硅納米線紙的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)以甲基三甲氧基硅烷和二甲基二甲氧基硅烷為原料,以硝酸作為交聯(lián)催化劑,采用共水解法,制備硅凝膠,然后干燥,制得干凝膠;
2)將干凝膠放入帶有石墨蓋的石墨坩堝中,并置于氣壓燒結(jié)爐中,將氣壓爐的氣壓抽到0.1Pa以下,然后以高純氬氣填充氣壓爐,并以2~10℃/min的升溫速度,將爐溫升至1320~1500℃,保溫處理1h;
3)隨爐冷卻至室溫,在石墨基體上生長(zhǎng)出一層灰綠色的納米線層,將納米線層從石墨基體上剝離,制得自支撐碳化硅納米線紙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自支撐碳化硅納米線紙的制備方法,其特征在于,步驟1)中,各反應(yīng)物以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),包括20%~70%的甲基三甲氧基硅烷,20%~80%的二甲基二甲氧基硅烷,2%~14%的水,0.1%~2%的硝酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自支撐碳化硅納米線紙的制備方法,其特征在于,步驟1)中,是將硅凝膠在80~120℃下進(jìn)行干燥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自支撐碳化硅納米線紙的制備方法,其特征在于,步驟2)中,在干凝膠量一定的條件下,通過控制氣壓爐中的氬氣壓力能夠制備出厚度不同的SiC納米線紙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自支撐碳化硅納米線紙的制備方法,其特征在于,步驟2)中,在氣壓爐中氣體壓力一定的條件下,通過改變干凝膠的量,能夠調(diào)節(jié)所制備納米線紙的厚度。
6.采用權(quán)利要求1~5中任意一項(xiàng)所述的方法制得的自支撐碳化硅納米線紙,其特征在于,該自支撐碳化硅納米線紙由大量超長(zhǎng)納米線相互纏繞組裝而成,形成的孔為納米尺度的連通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自支撐碳化硅納米線紙,其特征在于,該自支撐碳化硅納米線紙中碳化硅納米線的晶體結(jié)構(gòu)為面心立方的3C-SiC。